DE3218337A1

DE3218337A1 - Mischstueck zur einspeisung einer fluessigkeit in eine rohrleitung

Info

Publication number: DE3218337A1
Application number: DE19823218337
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Hoch
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1982-05-14
Filing date: 1982-05-14
Publication date: 1983-12-15
Also published as: DE3218337C2

Description

Mischstück zur Einspeisung einer Flüssigkeit
in eine Rohrleitung Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Rohrleitungs systeme und ist bei der sicherheitstechnischen Ausgestaltung eines Mischstückes zur Einspeisung einer sich auf einem niedrigen Temperaturniveau befindenden Flüssig~ keit in ein Rohr anzuwenden, welches eine auf höherem Temperaturniveau befindliche Flüssigkeit führt.
In industriellen Anlagen mit Rohrleitungssystemen zur Fortleitung einer Flüssigkeit können bei der Einspeisung einer sich auf einem niedrigen Temperaturniveau befindenden Flüssigkeit in ein Rohr, welches eine auf höherem Temperaturniveau befindliche Flüssigkeit führt, erhebliche Wärmebeanspruchungen im Mischstück, insbesondere in dessen Einspeisestutzen, auftreten. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn die Temperaturdifferenz der beiden Flüssigkeiten sehr groß ist und/oder wenn diese Beanspruchungen plötzlich oder auch alternierend auftreten, wie es beispielsweise bei der Einspeisung von Kaltwasser (20 bis 50 0C) in eine Sprühleitung (ca.
290 OC) des Druckhalters im Kühlmittelsystem eines Kernreaktors zutrifft. Eine solche Kaltwassereinspeisung kann bei abgeschalteten oder ausgefallenen Hauptkühlmittelpumpen eingesetzt werden, um den Systemdruck durch Kondensation des Dampfes im Druckhalter abzusenken.
Um bei einem entsprechenden, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 ausgebildeten Mischstück zur Einspeisung einer Flüssigkeit niedriger Temperatur in eine Rohrteil tung mit einer Flüssigkeit höherer Temperatur thermo- schockartige Beanspruchungen des Einspeisestut#zens und des Gehäuses zu vermeiden, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß sowohl der Einspeisestutzen als auch das Gehäuse mit einer aus einem Rohrstück bestehenden, einseitig offenen Wärmefalle versehen ist, wobei das freie Ende des die Wärmefalle des Einspeisestutzens bildenden Rohrstückes die Wärmefalle des Gehäuses unter Bildung eines ringförmigen Zwischenraumes durchdringt.
Bei einem derartigen Mischstück sind also sowohl das Gehäuse als auch der Einspeisestutzen mit einer doppel~ wandartigen, einseitig offenen Auskleidung versehen, so daß bei Einspeisung der kalten Flüssigkeit diese nicht unmittelbar auf das äußere Gehäuse des Mischstückes einwirkt. Die verzögerte Einwirkung wird dadurch begünstigt, daß das Mischstück stets mit einer Flüssigkeit höherer Temperatur gefüllt ist, d. h. diese befindet sich auch im Bereich zwischen der Auskleidung und der eigentlichen Wandung des Gehäuses. Durch diese Füllung erübrigt sich eine komplizierte Abdichtung des ringför migen Zwischenraumes, der zur Berücksichtigung der Wärmedehnung zwischen der Wärmefalle des Einspeisestutzens und der Wärmefalle des Gehäuses vorhanden sein muß.
Die Füllung des Gehäuses mit einer Flüssigkeit höherer Temperatur wird zweckmäßig dadurch sichergestellt, daß beim Einbau des Mischstückes in ein Rohrleitungssystem, beispielsweise ein Kühlmittelsystem eines Kernreaktors, die an das Mischstück beiderseits anschließenden Abschnitte der Rohrleitung, insbesondere der Sprühleitung, oberhalb des zylindrischen Gehäuses verlaufen.
Ein Ausführungsbeispiel des neuen Mischstückes ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 1 das Mischstück an sich und Fig. 2 dessen Anordnung im Zuge eines Rohrleitungssystems.
Das Mischstück gemäß Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Gehäuse 1 mit den konischen Anschlußstutzen 2 und 3 sowie dem T-förmig an das zylindrische Gehäuse angeschlossenen Einführungsstutzen 4/5.
Der konische Anschlußstutzen 2 ist in seinem zylindrischen Bereich mit dem Gehäuse 1 verschweißt und in diesem Bereich mit einem inneren Kragen 6 versehen, an den ein zylindrisches Rohrstück 6' angeschweißt ist. Zwischen diesem Rohrstück und dem Gehäuse 1 ist ein Zwischenraum 10 gebildet, der eine Wärmeisolierung zwischen dem Gehäuse 1 und dessen Innenraum bildet.
In gleicher Weise ist der Teil 5 des Einspeisestutzens mit dem Teil 4 verschweißt und in diesem Bereich mit einem inneren Kragen 7 versehen, an den das zylindrische Rohrstück 7' angeschweißt ist, Dieses durchdringt das Rohrstück 6' mit seinem Ende 9, wodurch zwischen dem Rohrstück 7' und dem Rohrstück 6' ein ringförmiger Spalt 8 entsteht. Zwischen dem Rohrstück 7' und der Wandung des Einspeisestutzens 4 wird der Zwischenraum 11 gebil det, wodurch eine Wärmedämmung zwischen dem Rohrstück 7' und dem Einspeisestutzen 4 gegeben ist.
Im Betriebsfall ist das Mischstück mit Flüssigkeit gefüllt, insbesondere auch die Zwischenräume 10 und 11.
Gemäß Fig. 2, die eine vertikale Ansicht darstellt, ist das Mischstück 1/2/3/4 derart im Zuge eines Rohr~ leitungssystems angeordnet, daß die an das Mischstück beiderseits anschließenden Abschnitte 12 und 13 der Rohrleitung oberhalb des zylindrischen Gehäuses 1 verlaufen. Dabei wird dem Mischstück über ein normalerweise geschlossenes, mit einer Bypassbohrung versehenes Sprüh ventil und über die Rohrleitung 12 eine auf einem höheren Temperaturniveau befindliche Flüssigkeit zugeleitet.
Im Betriebsfall wird die auf niedrigerem Temperatur niveau befindliche Flüssigkeit von unten über die Rohr~ leitung 14 zugeführt. Hierzu ist im Zuge der Rohrlei tung 14 ein nicht näher dargestelltes Ventil angeordnet. Beide Flüssigkeiten werden im Mischstück vermischt und verlassen dieses über die Rohrleitung 13.
Durch die trapsartige Anordnung des Mischstückes im Zuge der Rohrleitung 12/13 ist gewährleistet, daß das Mischstück immer mit Flüssigkeit gefüllt ist, so daß bei der Einspeisung von kalter Flüssigkeit über den Einspeisestutzen 4 diese keinen direkten Kontakt mit dem Gehäuse 1 bekommt, 2 Ansprüche 2 Figuren Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Mischstück zur Einspeisung einer sich auf einem niedrigen Temperaturniveau befindenden Flüssigkeit in ein Rohr, welches eine auf höherem Temperaturniveau befindliche Flüssigkeit führt, insbesondere zur Einspeisung von Kaltwasser in eine heiße Sprühleitung des Druckhalters im Kühlmittelsystem eines Kernreaktors, bestehend aus einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse mit konischem Anschlußstutzen und einem T-förmig an dieses Gehäuse angeschlossenen Einspeisestutzen, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Einspeisestutzen (4,5) als auch das Gehäuse (1,2,3) mit einer aus einem Rohrstück (6',7') bestehenden, einseitig offenen Wärmefalle versehen ist, wobei das freie Ende (9) des die Wärmefalle des Ein# speisestutzens bildenden Rohrstückes die Wärmefalle des Gehäuses unter Bildung eines ringförmigen Zwischenraumes (8) durchdringt.
2. Rohrleitungssystem mit einem Mischstück nach Anspruch 1, insbesondere Kühlmittelsystem für einen Kernreaktor, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die an das Mischstück beiderseits anschließenden Abschnitte (12,13) der Rohrleitung, insbesondere der Sprühleitung, oberhalb des zylindrischen Gehäuses (l) verlaufen.